Часто в мобильном приложении необходимо реализовать следующий функционал:
Решить эту задачу сильно упрощает архитектурный подход MVVM и фреймворки RxSwift, CoreData.
Описанный ниже подход использует принципы реактивного программирования и не привязан исключительно к RxSwift и CoreData. И при желании может быть реализован с помощью других инструментов.
В качестве примера я возьму фрагмент приложения в котором отображаются данные продавца. В контроллере два аутлета UILabel для телефона и адреса и одна UIButton для звонка по этому телефону. ContactsViewController.
Объясню реализацию от model к view.
Фрагмент автосгенерированного файла SellerContacts+CoreDataProperties из DerivedSources
с атрибутами:
Repository.
Метод предоставляющий данные продавца:
Как раз в этом месте реализуется SSOT. Запрос делается к CoreData, и CoreData обновляется, если необходимо. Все данные получаются ТОЛЬКО из БД, а updater.sync() может сгенерировать только Event с ошибкой, но НЕ с данными.
Т.к. используется асинхронный подход получения и обновления данных, необходимо использовать Observable<Event<...>>. Это нужно для того, чтобы subscriber не получил Error, при ошибке во время получения remote data, а только показал эту ошибку и продолжал реагировать на изменения в CoreData. Об этом подробнее чуть позже.
DatabaseUpdater
В приложении из примера удаленные данные получаются из Firebase Remote Config. CoreData обновляется только в том случае, если fetchAndActivate() завершается со статусом .successFetchedFromRemote.
Но можно использовать любые другие ограничения обновления, например, по времени.
Метод sync() для обновления БД:
ViewModel
В данном примере во ViewModel просто вызывается метод sellerContacts() из Repository и возвращается результат.
ViewController
В контроллере нужно забиндить результат запроса в поля. Для этого в viewDidLoad() вызывается метод bindContacts():
Оператор .flatMapError()
Для преобразования результата последовательности из Event в элемент в нём содержащийся или показа ошибки используется оператор:
Такой подход позволяет обрабатывать ошибки выполнения запросов, не посылая подписчику Error Event. И наблюдение за изменением в БД остаётся активным.
Оператор .showMessage()
Для показа сообщений пользователю используется оператор:
Т.к. .showMessage() может использоваться не только для показа уведомлений об ошибках, то полезно иметь возможность регулировать какая последовательность получается в итоге — пустая или с событием.
Все описанное выше протестировать не трудно. Начнем по порядку изложения.
RepositoryTests
Для теста репозитория используется DatabaseUpdaterMock. Там есть возможность отслеживать вызывался ли метод sync() и устанавливать результат его выполнения:
DatabaseUpdaterTests
ViewModelTests
ViewControllerTests
.flatMapError()
.showMessage()
Используя подобный подход в проектировании мы реализуем асинхронное получение, обновление данных и уведомление об ошибках без потери возможности реагировать на изменение данных, следуя принципу SSOT.
- Выполнить асинхронный запрос
- Забиндить результат в главном потоке на различные view
- Если нужно, то асинхронно обновить базу данных на устройстве в фоновом потоке
- Если возникают ошибки при выполнении этих операций, то показать уведомление
- Соблюсти принцип SSOT для актуальности данных
- Всё это протестировать
Решить эту задачу сильно упрощает архитектурный подход MVVM и фреймворки RxSwift, CoreData.
Описанный ниже подход использует принципы реактивного программирования и не привязан исключительно к RxSwift и CoreData. И при желании может быть реализован с помощью других инструментов.
В качестве примера я возьму фрагмент приложения в котором отображаются данные продавца. В контроллере два аутлета UILabel для телефона и адреса и одна UIButton для звонка по этому телефону. ContactsViewController.
Объясню реализацию от model к view.
Model
Фрагмент автосгенерированного файла SellerContacts+CoreDataProperties из DerivedSources
с атрибутами:
extension SellerContacts {
@nonobjc public class func fetchRequest() -> NSFetchRequest<SellerContacts> {
return NSFetchRequest<SellerContacts>(entityName: "SellerContacts")
}
@NSManaged public var address: String?
@NSManaged public var order: Int16
@NSManaged public var phone: String?
}
Repository.
Метод предоставляющий данные продавца:
func sellerContacts() -> Observable<Event<[SellerContacts]>> {
// 1
Observable.merge([
// 2
context.rx.entities(fetchRequest: SellerContacts.fetchRequestWithSort()).materialize(),
// 3
updater.sync()
])
}
Как раз в этом месте реализуется SSOT. Запрос делается к CoreData, и CoreData обновляется, если необходимо. Все данные получаются ТОЛЬКО из БД, а updater.sync() может сгенерировать только Event с ошибкой, но НЕ с данными.
- Использование оператора merge позволяет нам добиться асинхронности выполнения запроса к базе данных и её обновления.
- Для удобства построения запроса к БД используется RxCoreData
- Выполняем обновление БД
Т.к. используется асинхронный подход получения и обновления данных, необходимо использовать Observable<Event<...>>. Это нужно для того, чтобы subscriber не получил Error, при ошибке во время получения remote data, а только показал эту ошибку и продолжал реагировать на изменения в CoreData. Об этом подробнее чуть позже.
DatabaseUpdater
В приложении из примера удаленные данные получаются из Firebase Remote Config. CoreData обновляется только в том случае, если fetchAndActivate() завершается со статусом .successFetchedFromRemote.
Но можно использовать любые другие ограничения обновления, например, по времени.
Метод sync() для обновления БД:
func sync<T>() -> Observable<Event<T>> {
// 1
// Check can fetch
if fetchLimiter.fetchInProcess {
return Observable.empty()
}
// 2
// Block fetch for other requests
fetchLimiter.fetchInProcess = true
// 3
// Fetch & activate remote config
return remoteConfig.rx.fetchAndActivate().flatMap { [weak self] status, error -> Observable<Event<T>> in
// 4
// Default result
var result = Observable<Event<T>>.empty()
// Update database only when config wethed from remote
switch status {
// 5
case .error:
let error = error ?? AppError.unknown
print("Remote config fetch error: \(error.localizedDescription)")
// Set error to result
result = Observable.just(Event.error(error))
// 6
case .successFetchedFromRemote:
print("Remote config fetched data from remote")
// Update database from remote config
try self?.update()
case .successUsingPreFetchedData:
print("Remote config using prefetched data")
@unknown default:
print("Remote config unknown status")
}
// 7
// Unblock fetch for other requests
self?.fetchLimiter.fetchInProcess = false
return result
}
}
- Возвращаем пустую последовательность, если получение данных уже идет. Например, другой метод из репозитория уже вызвал sync(). fetchLimiter должен быть потокобезопасным. А именно, получать или записывать значения в поле fetchInProcess нужно в последовательной очереди.
- Блокируем обновление для последующих вызовов метода
- Выполняем запрос для получения удаленных данных
- Создаем результат с пустой последовательностью по умолчанию
- Если запрос выполнился с ошибкой то присваиваем результату последовательность с одним элементом Event с ошибкой
- Обновляем БД
- Включаем возможность обновления БД и возвращаем результат
ViewModel
В данном примере во ViewModel просто вызывается метод sellerContacts() из Repository и возвращается результат.
func contacts() -> Observable<Event<[SellerContacts]>> {
repository.sellerContacts()
}
ViewController
В контроллере нужно забиндить результат запроса в поля. Для этого в viewDidLoad() вызывается метод bindContacts():
private func bindContacts() {
// 1
viewModel?.contacts()
.subscribeOn(SerialDispatchQueueScheduler.init(qos: .userInteractive))
.observeOn(MainScheduler.instance)
// 2
.flatMapError { [weak self] in
self?.rx.showMessage($0.localizedDescription) ?? Observable.empty()
}
// 3
.compactMap { $0.first }
// 4
.subscribe(onNext: { [weak self] in
self?.phone.text = $0.phone
self?.address.text = $0.address
}).disposed(by: disposeBag)
}
- Выполняем запрос контактов в фоновом потоке, а с полученным результатом работаем в главном
- Если приходит элемент содержащий Event с ошибкой, то показывается сообщение с ошибкой и возвращается пустая последовательность. Подробнее об операторе flatMapError и showMessage ниже
- Используем оператор compactMap для получения контактов из массива
- Устанавливаем данные в аутлеты
Оператор .flatMapError()
Для преобразования результата последовательности из Event в элемент в нём содержащийся или показа ошибки используется оператор:
func flatMapError<T>(_ handler: ((_ error: Error) -> Observable<T>)? = nil) -> Observable<Element.Element> {
// 1
flatMap { element -> Observable<Element.Element> in
switch element.event {
// 2
case .error(let error):
return handler?(error).flatMap { _ in Observable<Element.Element>.empty() } ?? Observable.empty()
// 3
case .next(let element):
return Observable.just(element)
// 4
default:
return Observable.empty()
}
}
}
- Преобразуем последовательность из Event.Element в Element
- Если Event содержит ошибку, то возвращаем handler преобразованный в пустую последовательность
- Если Event содержит результат, то возвращаем последовательность с одним элементом, содержащим этот результат
- По умолчанию возвращается пустая последовательность
Такой подход позволяет обрабатывать ошибки выполнения запросов, не посылая подписчику Error Event. И наблюдение за изменением в БД остаётся активным.
Оператор .showMessage()
Для показа сообщений пользователю используется оператор:
public func showMessage(_ text: String, withEvent: Bool = false) -> Observable<Void> {
// 1
let _alert = alert(title: nil,
message: text,
actions: [AlertAction(title: "OK", style: .default)]
// 2
).map { _ in () }
// 3
return withEvent ? _alert : _alert.flatMap { Observable.empty() }
}
- С помощью RxAlert создаётся окно с сообщением и одной кнопкой
- Результат преобразуется в Void
- Если необходимо событие после показа сообщения, то возвращаем результат. Иначе сначала преобразуем его в пустую последовательность, а затем возвращаем
Т.к. .showMessage() может использоваться не только для показа уведомлений об ошибках, то полезно иметь возможность регулировать какая последовательность получается в итоге — пустая или с событием.
Тесты
Все описанное выше протестировать не трудно. Начнем по порядку изложения.
RepositoryTests
Для теста репозитория используется DatabaseUpdaterMock. Там есть возможность отслеживать вызывался ли метод sync() и устанавливать результат его выполнения:
func testSellerContacts() throws {
// 1
// Success
// Check sequence contains only one element
XCTAssertThrowsError(try repository.sellerContacts().take(2).toBlocking(timeout: 1).toArray())
updater.isSync = false
// Check that element
var result = try repository.sellerContacts().toBlocking().first()?.element
XCTAssertTrue(updater.isSync)
XCTAssertEqual(result?.count, sellerContacts.count)
// 2
// Sync error
updater.isSync = false
updater.error = AppError.unknown
let resultArray = try repository.sellerContacts().take(2).toBlocking().toArray()
XCTAssertTrue(resultArray.contains { $0.error?.localizedDescription == AppError.unknown.localizedDescription })
XCTAssertTrue(updater.isSync)
result = resultArray.first { $0.error == nil }?.element
XCTAssertEqual(result?.count, sellerContacts.count)
}
- Проверяем, что последовательность содержит только один элемент, вызывается метод sync()
- Проверяем, что последовательность содержит два элемента. Один содержит Event с ошибкой, другой результат запроса из БД, вызывается метод sync()
DatabaseUpdaterTests
testSync()
func testSync() throws {
let remoteConfig = RemoteConfigMock()
let fetchLimiter = FetchLimiter(serialQueue: DispatchQueue(label: "test"))
let databaseUpdater = DatabaseUpdaterImpl(remoteConfig: remoteConfig, decoder: JSONDecoderMock(), context: context, fetchLimiter: fetchLimiter)
// 1
// Not update. Fetch in process
fetchLimiter.fetchInProcess = true
XCTAssertFalse(remoteConfig.isFetchAndActivate)
XCTAssertFalse(remoteConfig.isSubscript)
expectation(forNotification: .NSManagedObjectContextDidSave, object: context)
.isInverted = true
var sync: Observable<Event<Void>> = databaseUpdater.sync()
XCTAssertNil(try sync.toBlocking().first())
XCTAssertFalse(remoteConfig.isFetchAndActivate)
XCTAssertFalse(remoteConfig.isSubscript)
XCTAssertTrue(fetchLimiter.fetchInProcess)
waitForExpectations(timeout: 1)
// 2
// Not update. successUsingPreFetchedData
fetchLimiter.fetchInProcess = false
expectation(forNotification: .NSManagedObjectContextDidSave, object: context)
.isInverted = true
sync = databaseUpdater.sync()
var result: Event<Void>?
sync.subscribe(onNext: { result = $0 }).disposed(by: disposeBag)
XCTAssertTrue(fetchLimiter.fetchInProcess)
remoteConfig.completionHandler?(RemoteConfigFetchAndActivateStatus.successUsingPreFetchedData, nil)
waitForExpectations(timeout: 1)
XCTAssertNil(result)
XCTAssertTrue(remoteConfig.isFetchAndActivate)
XCTAssertFalse(remoteConfig.isSubscript)
XCTAssertFalse(fetchLimiter.fetchInProcess)
// 3
// Not update. Error
fetchLimiter.fetchInProcess = false
remoteConfig.isFetchAndActivate = false
expectation(forNotification: .NSManagedObjectContextDidSave, object: context)
.isInverted = true
sync = databaseUpdater.sync()
sync.subscribe(onNext: { result = $0 }).disposed(by: disposeBag)
XCTAssertTrue(fetchLimiter.fetchInProcess)
remoteConfig.completionHandler?(RemoteConfigFetchAndActivateStatus.error, AppError.unknown)
waitForExpectations(timeout: 1)
XCTAssertEqual(result?.error?.localizedDescription, AppError.unknown.localizedDescription)
XCTAssertTrue(remoteConfig.isFetchAndActivate)
XCTAssertFalse(remoteConfig.isSubscript)
XCTAssertFalse(fetchLimiter.fetchInProcess)
// 4
// Update
fetchLimiter.fetchInProcess = false
remoteConfig.isFetchAndActivate = false
result = nil
expectation(forNotification: .NSManagedObjectContextDidSave, object: context)
sync = databaseUpdater.sync()
sync.subscribe(onNext: { result = $0 }).disposed(by: disposeBag)
XCTAssertTrue(fetchLimiter.fetchInProcess)
remoteConfig.completionHandler?(RemoteConfigFetchAndActivateStatus.successFetchedFromRemote, nil)
waitForExpectations(timeout: 1)
XCTAssertNil(result)
XCTAssertTrue(remoteConfig.isFetchAndActivate)
XCTAssertTrue(remoteConfig.isSubscript)
XCTAssertFalse(fetchLimiter.fetchInProcess)
}
- Возвращается пустая последовательность, если обновление в процессе
- Возвращается пустая последовательность, если данные не получены
- Возвращается Event с ошибкой
- Возвращается пустая последовательность, если данные обновились
ViewModelTests
ViewControllerTests
testBindContacts()
func testBindContacts() {
// 1
// Error. Show message
XCTAssertNotEqual(controller.phone.text, contacts.phone)
XCTAssertNotEqual(controller.address.text, contacts.address)
viewModel.contactsResult.accept(Event.error(AppError.unknown))
expectation(description: "wait 1 second").isInverted = true
waitForExpectations(timeout: 1)
// 2
XCTAssertNotNil(controller.presentedViewController)
let alertController = controller.presentedViewController as! UIAlertController
XCTAssertEqual(alertController.actions.count, 1)
XCTAssertEqual(alertController.actions.first?.style, .default)
XCTAssertEqual(alertController.actions.first?.title, "OK")
XCTAssertNotEqual(controller.phone.text, contacts.phone)
XCTAssertNotEqual(controller.address.text, contacts.address)
// 3
// Trigger action OK
let action = alertController.actions.first!
typealias AlertHandler = @convention(block) (UIAlertAction) -> Void
let block = action.value(forKey: "handler")
let blockPtr = UnsafeRawPointer(Unmanaged<AnyObject>.passUnretained(block as AnyObject).toOpaque())
let handler = unsafeBitCast(blockPtr, to: AlertHandler.self)
handler(action)
expectation(description: "wait 1 second").isInverted = true
waitForExpectations(timeout: 1)
// 4
XCTAssertNil(controller.presentedViewController)
XCTAssertNotEqual(controller.phone.text, contacts.phone)
XCTAssertNotEqual(controller.address.text, contacts.address)
// 5
// Empty array of contats
viewModel.contactsResult.accept(Event.next([]))
expectation(description: "wait 1 second").isInverted = true
waitForExpectations(timeout: 1)
XCTAssertNil(controller.presentedViewController)
XCTAssertNotEqual(controller.phone.text, contacts.phone)
XCTAssertNotEqual(controller.address.text, contacts.address)
// 6
// Success
viewModel.contactsResult.accept(Event.next([contacts]))
expectation(description: "wait 1 second").isInverted = true
waitForExpectations(timeout: 1)
XCTAssertNil(controller.presentedViewController)
XCTAssertEqual(controller.phone.text, contacts.phone)
XCTAssertEqual(controller.address.text, contacts.address)
}
- Показать сообщение об ошибке
- Проверить, что в controller.presentedViewController сообщение об ошибке
- Выполнить handler для кнопки Ок и убедиться, что окно с сообщением скрылось
- Для пустого результата не показывается ошибка и не заполняются поля
- Для успешного запроса не показывается ошибка и заполняются поля
Тесты для операторов
.flatMapError()
.showMessage()
Используя подобный подход в проектировании мы реализуем асинхронное получение, обновление данных и уведомление об ошибках без потери возможности реагировать на изменение данных, следуя принципу SSOT.